Д.И. Рябчиков, В.А. Рябухин - Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия (1108743), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Например, экстракция из раствора 26,5 г ХН 4СХЗ в 30 мл 0,5 Ас НС1 позволяет в трехступенчатой методике с промыванием эфирной фазы отделить микрограммовые количества Зс от 50 лгг носителя У в очень чистом состоянии (( 0,0001% У переходит в органическую фазу) [920, 9241, а экстракция Ге (1П) из среды 6 Л) НС1 применяется в качестве способа отделения больших количеств Ге от рзэ [3!2, стр.
!411. При этих же условиях хорошо экстрагируется и ряд других элементов (при равных объемах фаз) [11621: (Элемент Экстрак- Элемент Экстракцня, % цкя, % 97 ЯЬ (т') 95 Аа (1П) 90 — 95 58 (Ш) 80 — 90 сс ее сс ее т с сеет оет еа еа еа мс се о о с. ес т- с- = о о о я к с е ая 1 ф о Ч ЧЧ сс з з М о В а з о о Я Я ! о о Я о м м Ю с" » кс ттс Ч т- о Я о[1 о о ткс о о о о о ь а. с с" к э ск В- з о ь м сс м сс 8 о о Ч о ес о ет о о о о о о о ,а а Ю О О са с и м е о мс о ет ет о о и я Й сеа се мс сс тс Оа (1П) Аа (111) Т1 (Ц1) Мо(т'1) 81 68 66 м м к Л э м :с нс м м с ск с к к к е е шо~оЛо л з~ е же» сс» с'с еа ее о сс лай оо „ лцК О ли~ к~Х ало ет 133 Потери рзэ могут составить до 1% [208[, но прн промывании эфирной фазы они снижаются до незначительной величины. Сложные эфиры.
Этилацетат избирательно и даже несколько лучше, чем Се (1рс), экстрагирует Т)1 (Ка = 53,3) из раствора 0,1 М поторию, 1,0 М по НХОа и насыщенного по 1лХОа, в то время ' как К~ для 1.а в тех же условиях равен 0,0505 [708!. Поэтому при условии промывания эфирной фазы можно ожидать весьма хорошего отделения тория от рзэ.
Остальные эфиры обладают недостаточной акстракционной способностью. Очень большая Разница в коэффициентах распределения для 17 (Ч1) и остальных элементов послужила основой для разработки способов очистки реакторного урана от вредных примесей и дезак- тивации урана и Рц из отработавших блоков. Эфирная экстракция позволяет количественно отделять [) (Ч1) в одной стадии и Т)4 в нескольких стадиях от рзэ в очень чистом состоянии [91, 707, 708, 923, 1081, 167! [, так как круг экстрагиру- ющихся при этом металлов очень узок.
Отмечается, что из 8Л/ НХО2 могут экстрагироваться также ионы РО',, АЭСГ24 и СгтО„'[708[. Соединения с длинной цепью и несколькими эфирными группами не уступают дизтиловому эфиру по дифференцирующему действию, но зато более безопасны в эксплуатации. Среди них бутекс нашел применение в отделении больших количеств () (а также Рц) от продуктов деления, в том числе и от осколочных рзэ [543, 1373]. Для пентаэфира (дибутокситетраэтнленгликоль) С Н вЂ” Π— (С Н О)— — СН 4 Е 2 Е )4 —, не приводится данных по коэффициентам распределения.
Однако известно, что он примерно в аналогичных условиях хо- рошо экстрагирует [) (Ч!) [5371, ТЛ и Зс [1580[, но очень плохо т', рзэ и другие металлы. Пентаэфир также нашел применение в методиках очистки, в частности при отделении радиоактивных зэ от Т[4 [1320, 1567[, ивных рзэ Эффективные разделения при экстракции диэтиловым эфиром возможны также и в других средах. Например, экстракция из раствора 26,5 г ХНССМЗ в 30 44л 0,5 Л' НС! позволяет в трехступен- чатой методике с промыванием эфирной фазы отделить микрограм- мовые количества Эс от 50»тг носителя г' в очень чистом состо 0 е (,0001,б У переходит в органическую фазу) [920, 924[, а экстрак- ция Ре (1П) из среды 64ЧНС1 применяется в качестве способа от- деления больших количеств Ге от рзэ [312, стр.
141[. При этих же условиях хорошо экстрагируется и ряд других элементов (при равных объемах фаз) [1162[: !Элемент Экстрек- Элемент Экстрекцмн, % цнн, дх 97 8Ь (к) 95 Ан(ИЦ 90 — 95 8Ь (1И) 80 — 90 О СО ем 9 О .'хС ф О м 3 х о сс м м м 3 Ф Ео о м 3 3 м 'с со м а 3 сс о ЕС м м о а й сх о. .е м О ,о а ОО о. е я О 3 о м сс со О с'с сс ес О О О м о м х й о. от с- со Й= Иа (1И) Ац (1И) Т! (Ш) Мо (Ч1) 81 68 66 а х с 8 ск х Х х .д Со х м х с х х х х с .Ц Ср о к О -сэ-СО "к 4 Е Е ш мх 3 и~ со О Сд СО " Ср'О .
Я И ж~- СОО со Потери рзэ могут составить до 1% [208[, но прн промывании эфирной фазы они снижаются до незначительной величины. Сложные эфиры. Этнлацетат избирательно и даже несколько лучше, чем Се (1Ч), экстрагирует Т[2 (К» = 53,3) из раствора 0,1 М поторию, 1,0 М по Нее и насыщенного по [.!ХО2, в то время как К» для 1.а в тех же условиях равен 0,0505 [708!.
Поэтому при .условия промывания эфирной фазы можно ожидать весьма хорошего отделения тория от рзэ. Остальные эфиры обладают недостаточной экстракционной способностью. 182 К . Э трагенты этого класса напоминают Па СВОЕ51) ДЕйетаны. кс о п евосходят пх по эстракцпонной спасо" "ности ствпю фпры, олнак р (рующему действию. Практическое р . л тоны с !ем(льной группой. начиная с метплпр и пчем н здесь, как и в случае фпр котс на, р л, е о,п, ают лучшпмп хзра!.терпстпкзтп! н, ! и и экст акции из 3 Л Н'.'кйО, повышается лпнеипо с увеличением концентрации кетон)юй гр) ппы в к , нап имер метплбутпл- и метил- а изомеры с разветвленной цепью., р .
р ы. Но существу не отличаются лру! от друга б 687! Рост извлечения прп переходе к оде птов, как хорошо, так и плохо известен и лля ряла других элеме . ' ' .' р экстрагпруемых .. (687, 708!. Но наиболее эффективным в этом смысле пклпческий кетон — метплцпклогексанон.
оказался цпкгнш . " с в экст акции получил метил- Наибольшее распространение в экстр изобутплкетон, применяемый для отлелен *( ), ия 1](И), и ц от зэ и яда других, главн ым образом при очистке ядерного . Экстракцню почти всегда прово- горючего от пролуктов распада. к ят в п исутствип вы саливателей — нитратов аммония, лития, К фф распределения некоторых элемен- кальция др. и . оэффициенты ра Н]чО п иведены на рис.
15 и тов в зависимости от концентрации Н]ч!Оэ пр 16, 5 в последнем случае результаты име р, р меют п ямов п актиое зн,, п и экст акции смеси всех ое значение, так как онп получены при р ческое зн ха акте а изменения Кк, из чавшпхся элементов. Не касаясь х р р но отметить, что экстракция кетоном дает возможность коли- чественно отделять О(Л), Рп (,, а ведет себя, как это видно из и о из рисунков, в зависимости от уел еление Тй и 1а можно получить при экстракции 71 '708] В 1](кгО. (Кд соответственно равны 84 и 0,00 ) ! .
пр у С ((И) в виде бихромата метилизобутилкетон малых количеств г ( ) в в, С (!'т', ли в водной фазе имеется высаливат . тель— А! НО.) !!6!9]. Наконец, в хлорплной системе известна ие Ге (П1), Сг (1'1) п некоторых других элемен- "" (К' равнь! Соответственно !000 " ') "р" ри'п' (19!2 х в интервале 5,5 — 810' НС1 рзэ не экстрагируются и апрелеленнь1х у'слОвпях дтя спл . Са в пнтратной системе может служить метилг р !". ексилкетон ак ия инертными растворителями КомсЭкстракция ин рт ческ им и реаген там и.
лексных соединений с органическими р Реагенты, применяемые для экстракц ии, связывают катионы металлов в ооычные и. или внутрикомплексные соединения н тем мым облегчают их переход в органическую фазу. се нейт ство пмы в органических ные комплексы, как правило, хорошо ра р )34 растворптетях. промежуточные комплексные соединения экстрагируются только прп условии нейтрализации свободного заряда. В данном случае имеющиеся в растворе неорганические ионы —.тпганлы — не все!ла оказываются полхоляцн(мп для этого, п возникает необхолпмость введения утяжеленных, крупных органических панов — лиганлов !337], Благодаря тому, что болыппнство реагентов является маза лпссош(праванными соелпнсниямп, пх комплексы с металлам«т!ог) т ооразовывать«я только в слабокпслых, д)л 0,г' 0 00? 0,000? 0 4 ['"5[, М 0 0 4 [ннй [,л( Эксгрякцяя скося следов я пряс)тсгвян высялквятсля 5 Л! Киска, к 0,25 .Н соли П (\'!).
Рлстрсд ление сякого (: (0,25 М) д:ктся бст высоляяятсля нейтральных и даже слабощелочных растворах; соответственно этому и оптимальные условия экстракции сдвигаются в более щелочную область. Ацетилацетан в виде растворов в хлороформе или бензоле может с успехом применяться для отделения 1] (Ч], ]Ч), Тй, Рц(!Ч) и Н! от щелочноземельных и рзэ (рис. 17), поскольку здесь имеется значительная разница в рН, при которых онн экстрагируются 11719]. Примененные условия вызывают сильный гидролиз ионов Рпс.
)5. Коэффнцненты распределення элементов прн экстракцпп метнлнзобутнлнетоном в завнснмостн от равновесной концентрацнн НХОз в 'водной фазе !)?20! Эг стрлкцяя следОв в орясстствяк выс,глявотсдя ЗД вЂ” 4,0 Л( Ся ГХО,), Рнс. )6. Коэффнцненты распределения элементов прн экстракцнн метплнзобттндкстоном в завнснмоспг от исходной концснтрацнн НМОт в водной фазе !68?, )964] г»2»» г»2»» зл 'ъ » г а 0 5 7 г гриа 1 рр ера [Кан(зла=а/М да г и 7 а 137 рзэ, чем и обусловлен низкий процент их р экст акции, Извлечение етонатов метилизобутилкетоном менее выголдно, так как многозарядные ионы экстрагируются при этом менее ноно, р ~~ормов» или бензолом.
Экстракция неразбавленнних элеменным ацетил и ацетоном пригодна для отделения посторонних э. аких, как Ве, Сп, и некоторых других (ра ц р зни а в Н, сооттов, таких, к В, Сп и УЬ, достигает ветствующих одинаковому извлечению Ве, 3,5 — 4) (739, 1865!. » и лу Я ю 7 Ф У о ЗРл ада[ила]лаглцллм 17. Э тракция некоторых элементов ацетилацето о н м в хлороснорме в заионов Ла в водной фазе [!71З] (для двух висимости от равновесной концентрации ионов —,45 и 0,0245 М Н н нон ент аций НАа в хлороформе — 2, и мои»но цОльзо аться СООт ветственно двумя шкалами р, гд у центрац грации Нйа в водной фазе: значения рН и [ а]в див В 0- — »О- М; 1 — 0,»О»4 И; 2 — 0,0000 М;З вЂ” Оецэ И; Исходные «оицентрацнн металлов !О- — о-' .